W 1999 roku u Lynn Cole zdiagnozowano chorobę autoimmunologiczną, zespół Sjogrena, cierpiała na zwłóknienie płuc, przez co była bardziej podatna na nawracające infekcje.
Około 2010 roku zaczęła cierpień również nawracające zakażenia krwi wywołane bakterią Enterococcus faecium. W latach 2013 – 2020 kobieta przeszła kilka hospitalizacji w Centrum Medycznym Uniwersytetu w Pittsburghu, gdzie lekarze przetestowali wiele terapii antybiotykowych, aby zwalczyć tę bakterię.
Niestety Enterococcus faecium skutecznie skolonizowała jej jelita, co wiemy, z sekwencjonowania pokazanego w najnowszej publikacji (badacze przeanalizowali szczegółowo próbki kału pacjentki oraz wymazy z odbytu).
Pacjentka przeszła kolejne nieskuteczne leczenie antybiotykami, które in vitro (w laboratorium) wykazywały skuteczność przeciwko bakteriom. Jednak u Lynn okazały się nieskuteczne.
Enterokoki to odporne i przystosowujące się mikroorganizmy komensalne przewodu pokarmowego, występujące u prawie wszystkich zwierząt lądowych. Enterokoki wykazują wewnętrzną oporność na wiele antybiotyków, a większość klinicznych izolatów Enterococcus faecium nabyła oporność na wankomycynę, pozostawiając lekarzom ograniczony repertuar skutecznych antybiotyków. Wtedy lekarze zasugerowali leczenie bakteriofagami.
Fagi nie są lekami w tradycyjnym tego słowa znaczeniu. Są to maleńkie, naturalnie występujące mikroorganizmy – wirusy, które selektywnie zabijają bakterie. Fagi, są wysoce specyficzne dla atakowanych przez siebie bakterii, i są obiecujące w walce z trudnymi do leczenia infekcjami, gdy zawiodą antybiotyki. Ponieważ skupiają się na konkretnym gatunku bakterii i są przeznaczone do atakowania tej konkretnej bakterii, więc jeśli znajdziemy już taki konkretny bakteriofag, sukces powinien być gwarantowany.
Choć choćby w Polsce lekarze wykorzystują fagi, to wciąż brakuje regulacji które umożliwiłby włącznie terapii fagowej do standardów leczenia, w przypadku takich uporczywych, nawracających infekcji, w których możliwości wykorzystania antybiotyków wyczerpały się.
Wbrew pozorom znalezienie konkretnych fagów nie jest trudnym zadaniem, ponieważ są one jednymi z najliczniej występujących mikroorganizmów na naszej planecie.
Można je znaleźć w glebie, roślinach, ściekach, czy w ludzkim organizmie. Po znalezieniu faga, który zwalcza konkretne bakterie. Musi on zostać wyhodowany, oczyszczony i dopiero przygotowany do użycia u pacjenta.
Badaczom z Uniwersytetu w Kolorado udało się znaleźć faga wykazującego aktywność wobec bakterii znalezionych u Lynn Cole, wysłali do laboratorium, gdzie został namnożony i oczyszczony.
Fagi żyją tam, gdzie żyją bakterie, czyli wszędzie. A najlepszym miejscem do ich poszukiwań są miejsca dużego zagęszczenia bakterii.
Dlatego badacze w swoich poszukiwaniach przyjrzeli się ściekom, w których roi się od bakterii jelitowych. Przeanalizowali dziesiątki fagów wyizolowanych z próbek ścieków. I to właśnie, badaczom z Kolorado a nie z Pittsburgha udało się znaleźć odpowiednie fagi.
W grudniu 2020 roku, po spędzeniu 20 dni na oddziale intensywnej terapii, Cole zaczęła otrzymywać trzy dzienne dawki faga w połączeniu z antybiotykami ogólnoustrojowymi.
Ponieważ Enterococcus znajdowała się w jelitach i krwi Cole, zespół przygotował dwie postacie koktajli fagowych: wersję do picia i wersję dożylną. Chociaż lekarze nie mieli pewności, w jakiej dawce powinni dawkować koktajle fagowe. To fagi ogólnie uznaje się za bezpieczne i powodują niewiele skutków ubocznych, ponieważ infekują tylko konkretne komórki bakteryjne.
W ciągu 24 godzin infekcja krwi u pacjentki ustąpiła i mogła opuścić szpital. Kontynuowała przyjmowanie faga w domu, ale doszło do kilku krótkotrwałych, infekcji, co wskazywało, że bakteria radziła sobie z terapią.
Fag usuwał bakterie z krwi Cole przez cztery miesiące – najdłużej, odkąd zachorowała. Jej stan był na tyle dobry, że wraz z partnerem i córką wyjechała na wakacje, choć oczywiście lekarze musieli wysyłać koktajle do hotelu, w którym przebywała.
Przez kilka miesięcy wydawało się, że koktajl fagowy działa. Jednak jak się później okazało, bakteria nie została do końca zwalczona, a jedynie jej aktywność została stłumiona. Po prawie 400 dniach pacjentka doznała kolejnej infekcji spowodowanej Enterococcus faecium, liczba fagów w jej krwi zaczęła spadać.
Lynn Cole zmarła na zapalenie płuc w 2022 roku, siedem i pół miesiąca po zaprzestaniu leczenia fagami.
Czy przypadek Lynn Cole pokazuje klęskę możliwości wykorzystania bakteriofagów w medycynie?
Absolutnie nie.
To prawda, że bakterie ewoluują i mutują podczas replikacji. A sam fag będzie próbował koewoluować z bakteriami, aby utrzymywać swoją zakaźność. Czasami fag może się zmienić tak, aby lepiej infekować docelowe bakterie, ale czasami bakteriom udaje się przechytrzyć fagi.
Dlatego niezbędne jest poszukiwanie większej liczby fagów, które można stosować razem lub naprzemiennie.
Terapia fagowa może dojść do punktu krytycznego, może okazać się że zbyt duże dawki wywołają reakcję immunologiczną, która uniemożliwi dalsze działanie.
Fagi nie są związkami chemicznymi, nawet wyizolowane i oczyszczone nie mają ściśle ustalonej struktury chemicznej. Jak ma to miejsce na przykład dla antybiotyków.
Po wprowadzeniu do układu odpornościowego, sprawa może się skomplikować. Badacze wciąż niewiele wiedzą na temat odpowiedzi immunologicznej, w tej relacji bakteria-fag-antybiotyk.
Od czasu śmierci Lynn Cole 20 pacjentów było leczonych tym samym koktajlem fagowym, skuteczność terapii przekroczyła 60%. Chociaż jest mało prawdopodobne, że terapie fagowe zastąpią antybiotykoterapie, to mają ogromny potencjał wspomagania leczenia, choćby ze względu na brak skutków ubocznych.
Chociaż terapia Lynn Cole zakończyła się niepowodzeniem to dała cenny czas jej rodzinie. Jest to wartość, na którą uwagę zwraca choćby córka pacjentki Mya.
Historia Lynn Cole: https://www.cidrap.umn.edu/antimicrobial-stewardship/case-study-highlights-potential-and-challenges-phage-therapy
Artykuł naukowy o przypadku klinicznym: Bacteriophage and antibiotic combination therapy for recurrent Enterococcus faecium bacteremia https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03396-23
Czołówka: The Deadliest Being on Planet Earth – The Bacteriophage https://www.youtube.com/watch?v=YI3tsmFsrOg
Mój mini-blog popularnonaukowy: https://www.instagram.com/wastewater_based.doctor/
Około Ściekowo 